میدان جنگی به ابعاد چند اتم؛ جدال سامسونگ و TSMC در حوزه تکنولوژی 7 نانومتری

[Jack Daniel'ѕ]

تولید انبوه تراشه ها در معماری 10 نانومتری هنوز به صورت انبوه آغاز نشده است اما این یک اصل است که شرکت ها روز به روز به سمت تکنولوژی های کوچکتر می‌روند؛ چالشی که حداقل تا 10 سال آینده با آن روبرو هستیم. در ادامه وضعیت لیتوگرافی 7 نانومتری را مورد بررسی قرار می‌دهیم تا ببینیم شرکت ها برای توسعه این لیتوگرافی در حال انجام چه کارهایی هستند.

  

بر اساس صحبت های آقای موریس چانگ، مدیر عامل شرکت TSMC شرکت سامسونگ بزرگترین رقیب این شرکت تایوانی در راه گسترش استفاده از لیتوگرافی 7 نانومتری است. از آغاز سال آینده تولید آزمایشی چیپ های 7 نانومتری توسط TSMC آغاز خواهد شد و این بدان معناست که فعلاً فاز های اولیه کار توسط یک شرکت به صورت مستقل انجام نخواهد شد و همکاری بین چند شرکت باعث پیشرفت این فناوری و ادامه روند توسعه فناوری در لیتوگرافی مذکور خواهد شد تا شرایط کار فراهم شود و برای اوایل سال 2018 بتوان به تولید انبوه تراشه های 7 نانومتری رسید.

البته آقای چانگ این مورد را هم بیان کرده اند که TSMC به نفسه از لحاظ تکنولوژیکی و روشهای تولید چیپ های 7 نانومتری از سامسونگ جلوتر است و باید به جایی برسد که در خود مبحث تولید نیز پرچمدار این حوزه باشد و این هدف حرکتی بس مهم و تأثیر گذار خواهد بود. البته این مورد را هم باید ذکر کنیم که بازار 7 نانومتری منحصراً متعلق به سامسونگ و TSMC نیست و شرکت معظم اینتل هم به این حوزه وارد شده ولی آقای چنگ می‌گوید که این دو شرکت با هم رابطه ی دوستانه ای دارند و اینتل نقش رقیب را برای TSMC نخواهد داشت.

البته معاون مدیر اجرایی TSMC، آقای مارک لیو نیز در ماه گذشته و در جریان کارگاه تکنولوژی سالیانه شرکت این مورد را گزارش داده اند که این شرکت خواهد توانست به صورت تضمین شده ای حداقل بین 30 تا 40 درصد بازار چیپ های 128 مگابایتی SRAM را در اختیار بگیرد و این شرکت اولین تولید کننده ای خواهد بود که گواهینامه های مجاز برای تولید انبوه تراشه ها در لیتوگرافی 7 نانومتری را آغاز می‌کند.

همچنین آقای لیو این خبر را اعلام کرده اند که تولید انبوه چیپ های با معماری 10 نانومتری TSMC از اوایل سال 2017 آغاز می‌شود. حال با توجه به اینکه واقعاً چه زمانی تولید انبوه این چیپت ها دقیقاً آغاز شود، انتظار داشتیم تا چیپست Apple A10  که در گوشی پرچمدار این شرکت در سال جاری استفاده خواهد شد از آن استفاده کند و اگر بخواهیم گفته های آقای لیو را سند قرار دهیم باید بگوییم که بر خلاف انتظار، چیپست A10 اولین چیپستی نخواهد بود که سراغ لیتوگرافی 10 نانومتری در تولید انبوه رفته است و شاید بهترین احتمال همان استفاده از لیتوگرافی 14 نانومتری باشد که برای اولین بار سامسونگ در سال گذشته آن را به مقیاس انبوه رساند.

بنابر اطلاعاتی که از قبل منتشر شده اند بر خلاف سال گذشته که هر دو شرکت سامسونگ و TSMC به صورت مشارکتی چیپست Apple A9 را برای این شرکت تولید کردند، امسال میزان وابستگی اپل به شرکت کره ای در این زمینه به صورت کامل برطرف خواهد شد و بر اساس نقل قول های قبلی باید شاهد این باشیم که 100 درصد چیپ های Apple A10 مورد استفاده در آیفون های اپل توسط کمپانی تایوانی TSMC تولید شود.

جهش به سمت لیتوگرافی های کوچکتر علاوه بر کاهش سطح تراشه و فضای اشغال شده توسط آن، باعث کاهش جریان مصرفی مورد نیاز برای انجام فرایندهای پردازشی و در نتیجه کاهش گرمای ایجاد شده به سبب حرکت الکترون ها در ترانزیستورهای تراشه می‌شود که دو نتیجه مهم را در بر خواهد داشت. اولی کاهش توان مصرفی تراشه و توانایی مانور بیشتر شرکت سازنده در مدیریت گرمای ایجاد شده توسط تراشه و انتشار آن، و دومی قابلیت افزایش تعداد ترانزیستورها و در نتیجه افزایش قدرت پردازشی تراشه های پردازنده خواهد بود.

اما باید به این نکته توجه داشته باشیم که کوچک کردن لیتوگرافی هم حد و حدودی دارد و شما بیشتر از حد مشخصی نخواهید توانست ترانزیستور ها را کوچک کنید. آن گاه است که باید شرکت های تولید کننده پردازنده ها به فکر راهکاری دیگر باشند و روشی جدید را برای افزایش قدرت پردازشی پردازنده ها پیشنهاد کنند. چندی پیش گروهی از محققان ارائه روش جدیدی بر پایه ایده پردازنده های لامپ خلاء اما با ساختاری بسیار متحول شده و البته در ابعاد چند نانومتری را پیشنهاد دادند ولی باید منتظر باشیم و ببینیم که بین روشهای پیشنهادی کدامیک می‌توانند فازهای پیشرفته تر را طی کنند و برای تولید انبوه مناسب باشند.

منبع: PhoneArena و شهرسخت افزار